Formulación de Nanomateriales a Base de Zinc utilizando el Extracto de Corteza de Eucommia ulmoides y su Potencial Cicatrizante de Heridas

Nuestra investigación se centra en descubrir el potencial cicatrizante de las nanopartículas metálicas de bioingeniería. Nuestro objetivo es comprender cómo estas nanopartículas influyen en el proceso de curación y su mecanismo de acción para abordar las preguntas clave sobre su aplicación terapéutica en la reparación de tejidos. Hemos desarrollado con éxito varios apósitos para heridas basados en nanovatios que utilizan polímeros naturales, demostrando su potencial para diversas aplicaciones en la cicatrización de heridas y avanzando en enfoques innovadores en la reparación de tejidos.

Esta investigación facilitará la identificación de posibles mecanismos en modelos in vivo y contribuirá al desarrollo de materiales cicatrizantes que posean propiedades biocompatibles, mejorando su eficacia y seguridad para su uso en diversas aplicaciones médicas. Para comenzar, corte la corteza recolectada del árbol Eucommia ulmoides en trozos pequeños con unas tijeras. Lave los materiales de corteza picados dos veces con agua destilada doble.

Luego, seque los trozos de corteza a 37 grados centígrados durante 24 horas en condiciones de sombra. Transfiera 20 gramos de corteza seca a la sombra a un matraz cónico que contenga 220 mililitros de agua estéril doblemente destilada. A continuación, calienta el matraz a 130 grados centígrados durante 20 minutos.

Tenga en cuenta que el color de la solución cambia a amarillo claro después de 10 minutos. Después, almacene el extracto crudo que contiene poliisopreno a cuatro grados centígrados para su uso posterior. La formación de una estructura filiforme indica la presencia de poliisopreno en los extractos.

Añadir un molar de nitrato de zinc dihidratado a 50 mililitros de agua desionizada en un matraz cónico de 500 mililitros. Agite la solución continuamente a 60 RPM usando un agitador magnético hasta que el nitrato de zinc dihidratado se disuelva por completo. A continuación, añadir 15 mililitros de extracto de corteza de Eucommia ulmoides gota a gota a 20 mililitros de una solución molar de nitrato de zinc dihidratado.

Coloque la mezcla de reacción cubierta en un agitador magnético. Enciéndelo y ponlo a girar durante tres horas. A continuación, agregue una solución normal de hidróxido de sodio gota a gota a la mezcla de reacción para ajustar el pH a nueve.

Agregue hidróxido de sodio hasta que la solución se vuelva de color blanco lechoso, manteniendo el pH por debajo de nueve, lo que indica la formación de nanopartículas de óxido de zinc. A continuación, transfiera las nanopartículas de óxido de zinc de Eucommia ulmoides sintetizadas a un tubo de centrífuga de 50 mililitros y centrifuga a 100 G durante cinco minutos a cuatro grados centígrados. Recoja las nanopartículas de óxido de zinc de Eucommia ulmoides lavadas en una placa de vidrio y séquelas a 45 a 50 grados centígrados durante una hora en un horno de aire caliente.

Para empezar, siembra 1 por 10 elevado a 4 células endoteliales de la vena umbilical humana en cada pocillo de una placa de 96 pocillos. Coloque la placa en una incubadora configurada a 5% de dióxido de carbono y 37 grados centígrados. Para la evaluación de la citotoxicidad, añadir 10 microlitros de diversas concentraciones de nanopartículas de óxido de zinc de Eucommia ulmoides al 90% de las células confluentes.

Incubar la placa durante 24 horas a 37 grados centígrados en una incubadora de dióxido de carbono al 5%. Después de la incubación, retire con cuidado el medio viejo sin alterar las células. Agregue 10 microlitros de solución CCK-8 a cada pocillo que contenga 90 microlitros de medio DMEM fresco e incube la placa como se muestra anteriormente.

A continuación, mida la absorbancia de las células tratadas con la solución de CCK-8 a 450 nanómetros utilizando un espectrofotómetro. Siembra 1 por 10 elevado a la potencia de 5 células endoteliales de la vena umbilical humana en placas de cultivo de 12 pocillos que contienen DMEM, suplementadas con 10% de FBS y 1% de estreptomicina de penicilina. Coloque las placas en una incubadora configurada a 5% de dióxido de carbono y 37 grados centígrados.

Rasque suavemente la monocapa celular con una punta de pipeta estéril de 200 microlitros para crear una herida representativa con un ancho de 200 micrómetros. Después de retirar el medio completo de los pocillos, lave la monocapa suavemente con un mililitro de PBS para eliminar las células desprendidas. Ahora, agregue a los pocillos soluciones de nanopartículas de óxido de zinc de Eucommia ulmoides de 0, 10 y 20 microgramos por mililitro, combinadas con un medio completo que contenga 10% de FBS.

Incubar las placas a 37 grados centígrados en una incubadora de dióxido de carbono al 5%. Adquirir microfotografías de la herida por arañazo a las cero horas y a las 24 horas utilizando un microscopio invertido. Calcule el porcentaje de cierre de la herida utilizando la fórmula que se muestra aquí.

Las nanopartículas de óxido de zinc de Eucommia ulmoides no mostraron citotoxicidad en las células endoteliales de la vena umbilical humana a concentraciones de hasta 50 microgramos por mililitro después de 24 horas. El cierre de la herida mejoró significativamente en las células tratadas con 20 microgramos por mililitro de nanopartículas de óxido de zinc de Eucommia ulmoides, mostrando un cierre del 81,5% después de 24 horas en comparación con el 16% en el grupo control. Las imágenes microscópicas mostraron una reducción de la anchura del espacio entre heridas en el grupo de tratamiento de 20 microgramos por mililitro en comparación con el control después de 24 horas.